CN216490407U - 一种射频放大器的温度保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种射频放大器的温度保护电路，包括电压比较单元和基准电压调控单元；电压比较单元连接有电压基准单元和温度检测单元，基准电压调控单元与电压比较单元连接；使用时电压基准单元为电压比较单元提供基准电压；电压比较单元比较基准电压和温度检测单元的输出端的电压并对应输出反馈电压；基准电压调控单元根据反馈电压调整基准电压或不作为；其中，基准电压调控单元根据反馈电压调整基准电压包括：使基准电压低于温度检测单元的输出端的电压；从而实现在温度过高时通过反馈电压控制外部的射频放大电路停止工作，在温度降低后反馈电压发生翻转以重新启动射频放大电路进行工作，以对射频放大电路进行自动过温保护，大大提高了智能化程度，且成本低。

Description

一种射频放大器的温度保护电路

技术领域

本实用新型涉及射频放大器技术领域，更具体地说，涉及一种射频放大器的温度保护电路。

背景技术

射频功放模块是很容易发热的模块，以我们常用的50W，900MHz的射频工放为例；如果因为偶然原因不能很快进行散热，在常温下工作几分钟后模块温度会超过85度并一直上升，当超过125度时会烧坏元器件甚至电路板，引起火灾。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种当温度降低后可以自动重启的射频放大器的温度保护电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种射频放大器的温度保护电路，包括电压比较单元和基准电压调控单元；其中，所述电压比较单元连接有电压基准单元和温度检测单元，所述基准电压调控单元与所述电压比较单元连接；

所述电压基准单元用于为所述电压比较单元提供基准电压；

所述温度检测单元的输出端的电压与检测到的温度成正比；

所述电压比较单元比较所述基准电压和所述温度检测单元的输出端的电压并对应输出反馈电压；

所述基准电压调控单元根据所述反馈电压调整所述基准电压或不作为；

所述基准电压调控单元根据所述反馈电压调整所述基准电压包括：使所述基准电压低于所述温度检测单元的输出端的电压；

所述反馈电压为所述射频放大器的温度保护电路的反馈电压。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述反馈电压为高电平或低电平；

所述温度检测单元的输出端的电压高于所述基准电压时，所述反馈电压为高电平，反之则为低电平；

所述反馈电压为高电平时、所述基准电压调控单元调整所述基准电压，反之则不作为。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述电压基准单元还用于为所述电压比较单元和所述温度检测单元提供电力供应；

所述电压基准单元包括稳压芯片，所述稳压芯片的VIN端与外部的直流电源的正极连接且VOUT端为所述电压基准单元的输出端；所述稳压芯片的GND端接地并与所述外部的直流电源的负极连接；

所述电压基准单元的输出端还连接有分压单元，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述电压基准单元的输出端连接且另一端分别与所述电压比较单元和所述第二电阻连接，所述第二电阻的另一端接地。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述温度检测单元包括模拟量温度传感器，所述模拟量温度传感器的VS端与所述电压基准单元的输出端连接且GND端接地；

所述模拟量温度传感器的VOUT端与所述电压比较单元连接且还连接有第三电阻，所述第三电阻的另一端接地。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述电压比较单元包括运算放大器，所述运算放大器的反向输入端与所述第一电阻的另一端连接且同向输入端与所述模拟量温度传感器的VOUT端连接；

所述运算放大器的输出端与所述基准电压调控单元连接。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述基准电压调控单元包括三极管，所述三极管的集电极与所述第一电阻连接且发射极连接有第四电阻，所述第四电阻的另一端接地；所述三极管的基极与所述运算放大器的输出端连接。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述稳压芯片的型号L78L05。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述模拟量温度传感器的型号LM50。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述运算放大器的型号LM358。

本实用新型所述的射频放大器的温度保护电路，其中，所述三极管的型号MMBT3904。

本实用新型的有益效果在于：使用时电压基准单元为电压比较单元提供基准电压；电压比较单元比较基准电压和温度检测单元的输出端的电压并对应输出反馈电压；基准电压调控单元根据反馈电压调整基准电压或不作为；其中，基准电压调控单元根据反馈电压调整基准电压包括：使基准电压低于温度检测单元的输出端的电压；从而实现在温度过高时通过反馈电压控制外部的射频放大电路停止工作，在温度降低后反馈电压发生翻转以重新启动射频放大电路进行工作，以对射频放大电路进行自动过温保护，大大提高了智能化程度，且成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的射频放大器的温度保护电路的电路原理图；

图2是本实用新型较佳实施例的射频放大器的温度保护电路的工作状态示例表。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型较佳实施例的射频放大器的温度保护电路如图1所示，同时参阅图2；包括电压比较单元100和基准电压调控单元200；电压比较单元100连接有电压基准单元300和温度检测单元400，基准电压调控单元200与电压比较单元100连接；

电压基准单元300用于为电压比较单元100提供基准电压；

温度检测单元400的输出端的电压与检测到的温度成正比；即随着温度的增加而增压；

电压比较单元100比较基准电压和温度检测单元400的输出端的电压并对应输出反馈电压；其中，反馈电压由运算放大器U3B的输出端输出；

基准电压调控单元200根据反馈电压调整基准电压或不作为；

基准电压调控单元200根据反馈电压调整基准电压包括：使基准电压低于温度检测单元400的输出端的电压；

反馈电压为射频放大器（图中未显示）的温度保护电路的反馈电压；

使用时电压基准单元300为电压比较单元100提供基准电压；电压比较单元100比较基准电压和温度检测单元400的输出端的电压并对应输出反馈电压；基准电压调控单元200根据反馈电压调整基准电压或不作为；其中，基准电压调控单元200根据反馈电压调整基准电压包括：使基准电压低于温度检测单元400的输出端的电压；从而实现在温度过高时通过反馈电压控制外部的射频放大器的射频放大电路停止工作，在温度降低后反馈电压发生翻转以重新启动射频放大电路进行工作，以对射频放大电路进行自动过温保护，大大提高了智能化程度，且成本低。

如图1所示，反馈电压为高电平或低电平；

温度检测单元400的输出端的电压高于基准电压时，反馈电压为高电平，反之则为低电平；运算放大器U3B的电压比较原理；

反馈电压为高电平时、基准电压调控单元200调整基准电压，反之则不作为。

如图1所示，电压基准单元300还用于为电压比较单元100和温度检测单元400提供电力供应；

电压基准单元300包括稳压芯片U1，稳压芯片U1的VIN端与外部的直流电源的正极连接且VOUT端为电压基准单元300的输出端；稳压芯片U1的GND端接地并与外部的直流电源的负极连接；

电压基准单元300的输出端还连接有分压单元301，分压单元301包括第一电阻R157和第二电阻R158，第一电阻R157与电压基准单元300的输出端连接且另一端分别与电压比较单元100和第二电阻R158连接，第二电阻R158的另一端接地；电路简单，成本低，体积小。

如图1所示，温度检测单元400包括模拟量温度传感器U2，模拟量温度传感器U2的VS端与电压基准单元300的输出端连接且GND端接地；

模拟量温度传感器U2的VOUT端与电压比较单元100连接且还连接有第三电阻R3，第三电阻R3的另一端接地；设置第三电阻R3以增大负载，使输出电压相对稳定，变化幅度小。

如图1所示，电压比较单元100包括运算放大器U3B，运算放大器U3B的反向输入端与第一电阻R157的另一端连接且同向输入端与模拟量温度传感器U2的VOUT端连接；

运算放大器U3B的输出端与基准电压调控单元200连接；使用运算放大器U3B对基准电压和温度检测单元400的输出端的电压进行比较，电路简单，成本低。

如图1所示，基准电压调控单元200包括三极管U5，三极管U5的集电极与第一电阻R157连接（便于拉低分压单元301的输入电压）且发射极连接有第四电阻（图中未显示），第四电阻的另一端接地；三极管U5的基极与运算放大器U3B的输出端连接；以实现通过反馈电压控制三极管U5的导通和截止，进而实现调整基准电压；

其中，对基准电压进行调整以使基准电压等于、在正常温度范围上限时模拟量温度传感器U2所输出的电压，进而实现在发生过温之后温度恢复至正常温度范围内后模拟量温度传感器U2的输出端的电压低于调整之后的基准电压，反馈电压翻转为低电平，场效应管U4导通重新启动射频放大电路进行工作；

例如：正常温度范围的上限为50摄氏度时，模拟量温度传感器U2在温度为50摄氏度时所输出的电压为1.0V，即将1.0V设为基准电压调整之后的电压；

进一步地，将对射频放大器过温保护温度设为80摄氏度，当模拟量温度传感器U2检测到的温度为80摄氏度时所输出的电压为1.3V，即将1.3V设为基准电压，其中，基准电压通过分压单元301进行分压获得；

如此，只有当模拟量温度检测传感器检测到温度超过80摄制度时所输出的电压才大于1.3V，此时运算放大器U3B的同向输入端的电压大于反向输入端的电压，运算放大器U3B输出高电平的反馈电压（此时场效应管U4被截止）将三极管U5导通，三极管U5将1.3V的基准电压进行下拉调整为1.0V的基准电压，运算放大器U3B的同向输入端的电压高于反向输入端的电压其输出端任然保持高电平的输出，场效应管U4任然处于截止状态，射频放大电路任然被停止工作；在当温度恢复到正常温度范围内（低于50摄氏度）后，此时模拟量温度传感器U2所输出的电压才会低于1.0V，即运算放大器U3B的同向输入端的电压低于反向输入端的电压，此时运算放大器U3B的输出端输出低电平，场效应管U4导通重新启动射频放大电路进行工作；从而实现过温自动保护，并在过温之后，模块温度恢复到正常的温度范围内后重新启动射频放大电路进行工作；大大提高了智能化程度；

其中，模拟量温度传感器U2的输出端的电压根据公式（Vout=0.5+ 0.01* 温度）获得，其中，Vout表示模拟量温度传感器U2的输出端的电压，温度表示摄氏度温度值；

进一步地，说明书附图2例举了射频放大器的温度保护电路检测到不同的温度时，各检测点的电压和三极管U5、场效应管U4的变化；其中，稳压芯片U1的输出电压为5V。

如图1所示，稳压芯片U1的型号L78L05；以输出5V直流电，满足运算放大器U3B和模拟量温度传感器U2的使用需求。

如图1所示，模拟量温度传感器U2的型号LM50；以输出模拟电压供运算放大器U3B与基准电压进行比较。

如图1所示，运算放大器U3B的型号LM358；成本低，体积小，性能好。

如图1所示，三极管U5的型号MMBT3904；成本低，体积小，性能好。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频放大器的温度保护电路，包括电压比较单元和基准电压调控单元；其特征在于，所述电压比较单元连接有电压基准单元和温度检测单元，所述基准电压调控单元与所述电压比较单元连接；

所述电压基准单元用于为所述电压比较单元提供基准电压；

所述温度检测单元的输出端的电压与检测到的温度成正比；

所述电压比较单元比较所述基准电压和所述温度检测单元的输出端的电压并对应输出反馈电压；

所述基准电压调控单元根据所述反馈电压调整所述基准电压或不作为；

所述基准电压调控单元根据所述反馈电压调整所述基准电压包括：使所述基准电压低于所述温度检测单元的输出端的电压；

所述反馈电压为所述射频放大器的温度保护电路的反馈电压。

2.根据权利要求1所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述反馈电压为高电平或低电平；

所述温度检测单元的输出端的电压高于所述基准电压时，所述反馈电压为高电平，反之则为低电平；

所述反馈电压为高电平时、所述基准电压调控单元调整所述基准电压，反之则不作为。

3.根据权利要求1所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述电压基准单元还用于为所述电压比较单元和所述温度检测单元提供电力供应；

所述电压基准单元包括稳压芯片，所述稳压芯片的VIN端与外部的直流电源的正极连接且VOUT端为所述电压基准单元的输出端；所述稳压芯片的GND端接地并与所述外部的直流电源的负极连接；

所述电压基准单元的输出端还连接有分压单元，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述电压基准单元的输出端连接且另一端分别与所述电压比较单元和所述第二电阻连接，所述第二电阻的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述温度检测单元包括模拟量温度传感器，所述模拟量温度传感器的VS端与所述电压基准单元的输出端连接且GND端接地；

所述模拟量温度传感器的VOUT端与所述电压比较单元连接且还连接有第三电阻，所述第三电阻的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述电压比较单元包括运算放大器，所述运算放大器的反向输入端与所述第一电阻的另一端连接且同向输入端与所述模拟量温度传感器的VOUT端连接；

所述运算放大器的输出端与所述基准电压调控单元连接。

6.根据权利要求5所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述基准电压调控单元包括三极管，所述三极管的集电极与所述第一电阻连接且发射极连接有第四电阻，所述第四电阻的另一端接地；所述三极管的基极与所述运算放大器的输出端连接。

7.根据权利要求3所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述稳压芯片的型号L78L05。

8.根据权利要求4所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述模拟量温度传感器的型号LM50。

9.根据权利要求5所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述运算放大器的型号LM358。

10.根据权利要求6所述的射频放大器的温度保护电路，其特征在于，所述三极管的型号MMBT3904。

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